RU2186269C2 - Method of production of antifriction coat on thin- walled steel inserts of sliding bases - Google Patents

Method of production of antifriction coat on thin- walled steel inserts of sliding bases Download PDF

Info

Publication number
RU2186269C2
RU2186269C2 RU2000104792A RU2000104792A RU2186269C2 RU 2186269 C2 RU2186269 C2 RU 2186269C2 RU 2000104792 A RU2000104792 A RU 2000104792A RU 2000104792 A RU2000104792 A RU 2000104792A RU 2186269 C2 RU2186269 C2 RU 2186269C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
layer
plasma
mixture
spraying
proposed method
Prior art date
Application number
RU2000104792A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2000104792A (en
Inventor
Л.Б. Леонтьев
В.И. Седых
В.Б. Хмелевская
А.Д. Юзов
Original Assignee
Дальневосточная государственная морская академия им. адмирала Г.И. Невельского
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Дальневосточная государственная морская академия им. адмирала Г.И. Невельского filed Critical Дальневосточная государственная морская академия им. адмирала Г.И. Невельского
Priority to RU2000104792A priority Critical patent/RU2186269C2/en
Publication of RU2000104792A publication Critical patent/RU2000104792A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2186269C2 publication Critical patent/RU2186269C2/en

Links

Images

Landscapes

  • Coating By Spraying Or Casting (AREA)

Abstract

FIELD: mechanical engineering; manufacture and reconditioning of sliding bearings. SUBSTANCE: proposed method consists in layer-by-layer plasma spraying of mixture of powder material of tin, copper, lanthanum and aluminum. Proposed method includes electric contact treatment of each layer; first, second and third components of mixture of powder materials are fed separately under nozzle exit section of plasmatron via respective pipe line whose axes spread apart by 120 deg. and plasma jet is twisted. EFFECT: enhanced corrosion resistance, cohesion strength of coat, improved antifriction properties and low cost of manufacture. 4 dwg

Description

Изобретение относится к области машиностроения и может быть применено для изготовления и восстановления подшипников скольжения. The invention relates to mechanical engineering and can be used for the manufacture and restoration of plain bearings.

Известен "Способ получения многослойных покрытий на восстанавливаемых деталях" по а. с. СССР 1465226, кл. В 23 Р 6/00, С 23 С 28/00, по которому производят плазменное напыление порошка, например никель-алюминия, на восстанавливаемую деталь из легкоокисляющегося сплава, толщину слоя выбирают в пределах 0.5-0.9 мм. Затем оплавляют нанесенный слой электроэрозионным методом в режиме эрозии. После чего осуществляют наращивание основного слоя необходимого состава тем же электроэрозионным методом в режиме легирования. The well-known "Method for producing multilayer coatings on restored parts" by a. from. USSR 1465226, class In 23 P 6/00, C 23 C 28/00, by which a plasma is sprayed of a powder, for example nickel-aluminum, onto a reducible part from an easily oxidized alloy, the layer thickness is chosen in the range of 0.5-0.9 mm. Then the applied layer is melted by the electroerosive method in the erosion mode. Then carry out the buildup of the main layer of the required composition by the same electroerosive method in alloying mode.

Недостатком данного способа является сложный технологический процесс: напыление, последующее оплавление напыленного слоя, затем наращивание основного слоя электроэрозионным методом в режиме легирования, что делает данную технологию получения покрытия дорогостоящей и трудоемкой. The disadvantage of this method is the complex technological process: spraying, subsequent melting of the sprayed layer, then the build-up of the main layer by the electroerosion method in the alloying mode, which makes this coating technology expensive and time-consuming.

Известен способ по газотермическому напылению на стальные вкладыши подшипников бронзового антифрикционного покрытия, полученного при использовании порошка ПГ-19М-01 с добавлением серы, а.с. СССР 1739602. Недостатками бронзовых покрытий вкладышей подшипников являются: невысокие триботехнические характеристики, повышенная жесткость (твердость) и низкая усталостная долговечность, что обуславливает невысокий технический ресурс таких подшипников. A known method for thermal spraying on steel liners of bearings of a bronze anti-friction coating obtained using powder PG-19M-01 with the addition of sulfur, and.with. USSR 1739602. The disadvantages of bronze coatings of bearing shells are: low tribotechnical characteristics, increased rigidity (hardness) and low fatigue life, which leads to a low technical resource of such bearings.

Попытка увеличить прочность и износостойкость ряда плазменных покрытий посредством стандартных порошков (ПГ-СР4, ПН70Ю30, ПХ20Н80 и др.) путем их длительной обработки контактной сваркой (см. Фролов Ю.В. "Увеличение прочности и износостойкости плазменных покрытий. В сб.: Морской инженерный сервис. - М.: Транспорт, 1991 г.) результатов не дала: антифрикционные подшипниковые материалы на основе алюминия и меди электроспеканию не подвергались. An attempt to increase the strength and wear resistance of a number of plasma coatings by means of standard powders (PG-SR4, PN70YU30, ПХ20Н80, etc.) by their long-term resistance contact welding treatment (see Frolov Yu.V. "Increasing the strength and wear resistance of plasma coatings. In collection: Marine engineering service. - M.: Transport, 1991) did not produce any results: antifriction bearing materials based on aluminum and copper were not subjected to electric sintering.

Известен "Способ получения антифрикционного покрытия на тонкостенных стальных вкладышах опор скольжения" (см. патент РФ 2076960), принятый за прототип, включающий послойное газотермическое напыление смеси порошков с последующей электроконтактной обработкой каждого слоя. При этом в качестве смеси порошков используют порошок алюминиевого сплава в виде частиц сферической формы, полученных вспомогательной операцией путем распыления этого расплава струей азота в атмосферу азота при следующем соотношении его компонентов, маc.%:
Олово - 3,0 - 6,0
Медь - 0,3 - 0,6
Лантан - Не менее 0,01
Алюминий - Остальное
По данному способу используют метод плазменного напыления таким порошком, каждая сферическая частица которого состоит из сплава алюминия, олова, меди. Распыление сплава в процессе изготовления порошка производят струей азота в атмосферу азота, что сопряжено со сложностью оборудования. Данный способ получения сплава из известного порошка не предотвращает электроконтактный процесс коррозии алюминий-олово, что снижает коррозионную стойкость, антифрикционные свойства и когезионную прочность нанесенного покрытия, т.е. снижает технический ресурс вкладышей опор скольжения. Это обусловлено тем, что в частицах изготавливаемой смеси порошковых материалов возникает электроконтактная коррозия, что и снижает коррозионную стойкость, антифрикционные свойства и когезионную прочность покрытия. Кроме того, технология приготовления смеси порошковых материалов вспомогательной операции достаточно трудоемкая и дорогостоящая из-за сложности оборудования. Смесь порошковых материалов сначала расплавляют, потом распыляют в струе азота в камере.
The well-known "Method for producing an antifriction coating on thin-walled steel liners of sliding bearings" (see RF patent 2076960), adopted as a prototype, including layered gas-thermal spraying of a mixture of powders with subsequent electrical contact processing of each layer. Moreover, as a mixture of powders, aluminum alloy powder is used in the form of spherical particles obtained by an auxiliary operation by spraying this melt with a nitrogen stream into a nitrogen atmosphere in the following ratio of its components, wt.%:
Tin - 3.0 - 6.0
Copper - 0.3 - 0.6
Lanthanum - At least 0.01
Aluminum - Else
In this method, a plasma spraying method is used with such a powder, each spherical particle of which consists of an alloy of aluminum, tin, and copper. Spraying the alloy during the manufacture of the powder is carried out with a nitrogen stream into a nitrogen atmosphere, which is associated with the complexity of the equipment. This method of producing an alloy from a known powder does not prevent the aluminum-tin electrical contact corrosion process, which reduces the corrosion resistance, antifriction properties and cohesive strength of the applied coating, i.e. reduces the technical resource of the bearings of the sliding bearings. This is due to the fact that electrocontact corrosion occurs in the particles of the mixture of powder materials produced, which reduces the corrosion resistance, antifriction properties and cohesive strength of the coating. In addition, the technology for preparing a mixture of powder materials of the auxiliary operation is quite laborious and expensive due to the complexity of the equipment. A mixture of powder materials is first melted, then sprayed in a stream of nitrogen in a chamber.

Техническая задача, на решение которой направлен предлагаемый способ, - это устранение указанных недостатков, а именно: увеличение срока службы антифрикционных покрытий вкладышей опор скольжения за счет увеличения коррозионной стойкости, когезионной прочности и улучшения антифрикционных свойств покрытия, а также снижение затрат на плазменное напыление порошковых материалов и, как следствие, снижение стоимости изготовления и восстановления изделий, изготавливаемых или восстанавливаемых предложенным способом. The technical problem to which the proposed method is aimed is to eliminate these drawbacks, namely: increasing the service life of the antifriction coatings of the liners of the sliding bearings by increasing the corrosion resistance, cohesive strength and improving the antifriction properties of the coating, as well as reducing the cost of plasma spraying of powder materials and, as a consequence, reducing the cost of manufacturing and restoration of products manufactured or restored by the proposed method.

Указанная техническая задача достигается тем, что в известном способе получения антифрикционного покрытия на тонкостенных стальных вкладышах опор скольжения, включающем послойное плазменное напыление смеси порошковых материалов олова, меди, лантана, алюминия, имеющих следующее соотношение ингредиентов, маc.%:
Олово - 3,0 - 6,0
Медь - 0,3 - 0,6
Лантан - Не менее 0,01
Алюминий - Остальное
и электроконтактную обработку каждого слоя, в отличие от него первый, второй и третий совместно с четвертым компонент смеси порошковых материалов в процессе напыления подают друг от друга отдельно под срез сопла плазмотрона по соответствующим трубопроводам, оси которых разнесены относительно друг друга на 120o, а плазменную струю закручивают.
The specified technical problem is achieved by the fact that in the known method for producing an antifriction coating on thin-walled steel liners of sliding bearings, including layer-by-layer plasma spraying of a mixture of powder materials of tin, copper, lanthanum, aluminum, having the following ratio of ingredients, wt.%:
Tin - 3.0 - 6.0
Copper - 0.3 - 0.6
Lanthanum - At least 0.01
Aluminum - Else
and the electrical contact processing of each layer, in contrast to it, the first, second and third together with the fourth component of the mixture of powder materials are fed from each other separately under the nozzle section of the plasma torch through the corresponding pipelines, the axes of which are separated by 120 ° relative to each other, and the plasma spin the jet.

Заявленные ограничительные и отличительные признаки обеспечивают предлагаемому техническому решению достижение поставленной технической задачи, а именно увеличение срока службы антифрикционного покрытия вкладышей опор скольжения, снижение стоимости их изготовления и восстановления. The claimed restrictive and distinctive features provide the proposed technical solution to achieve the technical task, namely, increasing the service life of the antifriction coating of the bearings of the sliding bearings, reducing the cost of their manufacture and restoration.

Так, для достижения технического результата необходимо без выполнения сложной и трудоемкой предварительной подготовки порошковых материалов известного состава, а именно следующего состава и соотношения ингредиентов, маc. %:
Олово - 3,0 - 6,0
Медь - 0,3 - 0,6
Лантан - Не менее 0,01
Алюминий - Остальное
подавать в процессе самого напыления первый, второй и третий совместно с четвертым компонент смеси порошковых материалов, притом каждый отдельно от других компонентов смеси. Это предотвращает возникновение в частицах смеси порошковых материалов электроконтактной коррозии, которая снижает коррозионную стойкость, антифрикционные свойства и когезионную прочность покрытия.
So, to achieve a technical result, it is necessary without performing complex and time-consuming preliminary preparation of powder materials of known composition, namely the following composition and ratio of ingredients, wt. %:
Tin - 3.0 - 6.0
Copper - 0.3 - 0.6
Lanthanum - At least 0.01
Aluminum - Else
to supply in the process of spraying the first, second and third together with the fourth component of the mixture of powder materials, each separately from the other components of the mixture. This prevents electrocontact corrosion in the powder mixture particles, which reduces the corrosion resistance, antifriction properties and cohesive strength of the coating.

Подачу каждого из компонентов производят под срез сопла плазмотрона по соответствующим трубопроводам, оси которых разнесены относительно друг друга на 120o. Это условие является необходимым для обеспечения равномерной подачи всех компонентов смеси порошковых материалов в плазменную струю. При этом производят закручивание плазменной струи, выполняемое посредством использования спиральных каналов плазмотрона, что обуславливает турбулентное истечение плазменной струи. Наличие закрученной с достаточной угловой скоростью плазменной струи наилучшим образом обеспечивает равномерность смешивания всех компонентов смеси порошковых материалов и получение качественного покрытия.The supply of each of the components is made under the cut nozzle of the plasma torch through the corresponding pipelines, the axes of which are spaced relative to each other by 120 o . This condition is necessary to ensure uniform supply of all components of the mixture of powder materials into the plasma jet. In this case, the plasma jet is twisted by using the spiral channels of the plasma torch, which causes the turbulent outflow of the plasma jet. The presence of a plasma jet swirled with a sufficient angular velocity in the best way ensures uniform mixing of all components of the mixture of powder materials and obtaining a high-quality coating.

Так обеспечивается достижение поставленной технической задачи, а именно: увеличение коррозионной стойкости, когезионной прочности и улучшение антифрикционных свойств покрытия. Это позволяет повысить срок службы антифрикционных покрытий, отпадает необходимость использования дорогостоящего оборудования и сложной технологии вспомогательной операции смешивания порошков, что, в свою очередь, позволяет снизить себестоимость плазменного напыления порошковых материалов и стоимость изготовления и восстановления изделий, изготавливаемых или восстанавливаемых предложенным способом. This ensures the achievement of the technical task, namely: increasing corrosion resistance, cohesive strength and improving the antifriction properties of the coating. This allows you to increase the service life of antifriction coatings, there is no need to use expensive equipment and sophisticated technology for the auxiliary operation of mixing powders, which, in turn, allows to reduce the cost of plasma spraying of powder materials and the cost of manufacturing and restoration of products manufactured or restored by the proposed method.

Заявляемый способ поясняется следующими графическими материалами. The inventive method is illustrated by the following graphic materials.

На фиг.1 изображена схема установки для плазменного напыления УПУ-ЗД. Figure 1 shows the installation diagram for plasma spraying UPU-ZD.

На фиг. 2 изображена схема напыления внутренней поверхности вкладышей подшипников. In FIG. 2 shows a spraying pattern of the inner surface of bearing shells.

На фиг. 3 изображена схема плазмотрона с турбулентным истечением плазменной струи. In FIG. 3 shows a diagram of a plasma torch with turbulent outflow of a plasma jet.

На фиг.4 изображена схема подвода к плазмотрону компонентов порошкового материала (вид снизу). Figure 4 shows a diagram of the approach to the plasma torch of the components of the powder material (bottom view).

Предлагаемый способ поясняется на примере конкретного получения антифрикционного покрытия на тонкостенных стальных вкладышах опор скольжения методом плазменного напыления. The proposed method is illustrated by the example of the specific production of an antifriction coating on thin-walled steel inserts of sliding bearings by plasma spraying.

Процесс напыления антифрикционного покрытия, реализующий заявляемый способ, осуществляют на специализированном участке, оснащенном установкой для плазменного напыления УПУ-ЗД (фиг.1), которая содержит: плазмотрон 1 типа ПП25; дозатор роторного типа 2, обеспечивающий плавную регулировку подачи к плазмотрону порошка в интервале 20-40 г/мин - 3 шт.; шкаф управления 3, обеспечивающий регулирование и контроль необходимых параметров процесса; баллон 4 с плазмообразующим газом с кислородным редуктором 5; источник питания 6 типа ИПН-160; насос 7 подачи к плазмотрону охлаждающей воды; педаль пуска установки 8. От дозаторов 2 к плазмотрону 1 под углом 120o относительно друг друга подведены трубопроводы 9, вмонтированные насквозную во втулку 10, закрепленную на плазмотроне (не показано) в районе среза его сопла 11 (фиг.3, 4). При этом точка пересечения осей трубопроводов 9 совпадает с осью плазмотрона 1.The process of spraying an anti-friction coating that implements the inventive method is carried out in a specialized area equipped with an installation for plasma spraying UPU-ZD (figure 1), which contains: plasmatron type 1 PP25; a rotary type 2 dispenser that provides smooth adjustment of the powder supply to the plasmatron in the range of 20-40 g / min - 3 pcs .; control cabinet 3, providing regulation and control of the necessary process parameters; a cylinder 4 with a plasma gas with an oxygen reducer 5; power supply type 6 IPN-160; pump 7 supply to the plasmatron of cooling water; installation start pedal 8. From the dispensers 2 to the plasmatron 1 at an angle of 120 ° relative to each other, pipelines 9 are mounted through the sleeve 10, mounted on a plasmatron (not shown) in the region of the nozzle 11 cut-off (Figs. 3, 4). In this case, the intersection point of the axes of the pipelines 9 coincides with the axis of the plasma torch 1.

Способ осуществляют следующим образом. Вначале выполняют подготовительные операции. Мойку и обезжиривание вкладышей 12 производят в соответствии с ТУ на ремонт дизеля. Затем протачивают внутреннюю поверхность 13 вкладыша до "чистого" металла. Для увеличения прочности сцепления покрытия с основой проводят струйно-абразивную обработку проточенной внутренней поверхности вкладышей на установке для пескоструйной обработки (не показана), оснащенной пистолетом, работающим при давлении 0,5 МПа и имеющим диаметр сопла 5 мм, или установкой типа "Каскад". После этого в известное приспособление типа "беличье колесо" 14 (фиг.2), обеспечивающее лучший теплоотвод в процессе напыления, устанавливают вкладыш подшипника 12. Собранное приспособление устанавливают в патроне 15 сварочного вращателя или токарного станка 16 с высотой центров не менее 200 мм (типа 1К62). Частоту вращения патрона станка регулируют в пределах 25 - 30 мин-1. Запускают насос 7, подающий воду (не показано) на охлаждение плазмотрона. Открыв вентиль (не показан) баллона 4 с плазмообразующим газом, обеспечивают его подачу на плазмотрон 1 и дозатор 2, устанавливают давление газа 0,2 МПа по манометру (не показан) кислородного редуктора 5 (фиг.1) и расход плазмообразующего газа 50 л/мин - по ротаметру (не показан). Затем включают дозаторы 2 и регулируют расход каждого компонента порошка в отдельности, а именно олово 1,8 - 2,0 г/мин (4,5 - 5,0%), меди 0,10 - 0,15 г/мин (0,30 - 0,45%), лантан + алюминий 37 - 38 г/мин (95,2 - 94,6%). Зажигают дугу, применяя педаль 8 пуска установки, и устанавливают, используя шкаф управления 3, силу тока в пределах 280 - 320 А. Плазмотрон 1 на специальной оснастке 17, закрепленной на суппорте 18 станка, без задержки подводят к внутренней поверхности 13 вкладыша, выдерживая необходимые угол наклона плазмотрона и расстояние от его сопла 11 до напыляемой поверхности и производят напыление. В процессе напыления посредством дозаторов 2 обеспечивается одновременная и раздельная подача каждого из компонентов порошкового материала под срез сопла 11 плазмотрона 1 (фиг.3) по трубопроводам 9, разнесенным друг относительно друга на 120o, чем обеспечивается, в свою очередь, также и равномерность их подачи в плазменную струю 19. При этом посредством спиральных каналов 20 плазмотрона турбулентного истечения (типа ПП25) обеспечивается закручивание плазменной струи, что еще более способствует равномерности смешения всех компонентов. За один проход послойно напыляют 0,05 - 0,10 мм. Напыление осуществляют с припуском на механическую обработку.The method is as follows. First, carry out preparatory operations. The washing and degreasing of the liners 12 is carried out in accordance with the technical specifications for diesel repair. Then, the inner surface 13 of the liner is machined to “pure” metal. To increase the adhesion strength of the coating to the base, abrasive blasting of the machined inner surface of the liners is carried out on a sandblasting machine (not shown) equipped with a gun operating at a pressure of 0.5 MPa and having a nozzle diameter of 5 mm, or a Cascade-type plant. After that, a bearing insert 12 is installed in the known device “squirrel wheel” type 14 (FIG. 2), which provides better heat dissipation during the spraying process. The assembled device is installed in the cartridge 15 of the welding rotator or lathe 16 with a center height of at least 200 mm (type 1K62). The rotation frequency of the machine chuck is regulated within 25-30 min -1 . Start the pump 7, supplying water (not shown) to cool the plasma torch. Opening the valve (not shown) of the cylinder 4 with a plasma-forming gas, ensure its supply to the plasma torch 1 and the dispenser 2, set the gas pressure of 0.2 MPa according to the manometer (not shown) of the oxygen reducer 5 (Fig. 1) and the flow rate of the plasma-forming gas 50 l / min - rotameter (not shown). Then include dispensers 2 and regulate the flow rate of each component of the powder separately, namely tin 1.8 - 2.0 g / min (4.5 - 5.0%), copper 0.10 - 0.15 g / min (0 30 - 0.45%), lanthanum + aluminum 37 - 38 g / min (95.2 - 94.6%). The arc is ignited using the installation start pedal 8, and using the control cabinet 3, the current strength is set within 280 - 320 A. The plasma torch 1 on special equipment 17, mounted on the machine support 18, is brought to the liner inner surface 13 without delay, maintaining the necessary the angle of inclination of the plasma torch and the distance from its nozzle 11 to the sprayed surface and produce spraying. In the process of spraying by means of dispensers 2, a simultaneous and separate supply of each component of the powder material is provided under the cut of the nozzle 11 of the plasma torch 1 (Fig. 3) through pipelines 9 separated by 120 ° from each other, which, in turn, also ensures their uniformity feeding into the plasma jet 19. In this case, by means of the spiral channels 20 of the plasma torch of turbulent flow (type PP25), the plasma jet is twisted, which further contributes to the uniformity of mixing of all components. In one pass, 0.05 - 0.10 mm is sprayed in layers. Spraying is carried out with an allowance for machining.

После напыления каждого слоя (не показан) производят электроконтактную обработку. При этом послойную электроконтактную обработку покрытия производят непосредственно в процессе напыления вкладыша титановым роликом (не показан), поджимаемым статическим усилием 100 - 200 Н к напыляемой поверхности вкладыша при питании цепи ролик - деталь сварочным источником тока (не показан) в пределах 80 - 100 А. Изменение свойств покрытия происходит в результате совместного действия термического нагрева и силового нагружения. Ролик изготовлен из титана марки ВТ3 и имеет ширину, равную 1/3 ширины обрабатываемого вкладыша. Термический нагрев создает возможность диффузионного соединения (приводит к спеканию) частиц между собой. В результате силового воздействия достигается уплотнение покрытий, уменьшается пористость напыленного покрытия. After spraying each layer (not shown), an electrical contact treatment is performed. In this case, layer-by-layer electrical contact coating treatment is carried out directly in the process of spraying the liner with a titanium roller (not shown), squeezed by a static force of 100 - 200 N to the sprayed surface of the liner when feeding the roller-part circuit with a welding current source (not shown) within 80 - 100 A. The change in the properties of the coating occurs as a result of the combined action of thermal heating and power loading. The roller is made of titanium grade VT3 and has a width equal to 1/3 of the width of the processed liner. Thermal heating creates the possibility of diffusion bonding (leads to sintering) of particles among themselves. As a result of the force action, compaction of the coatings is achieved, and the porosity of the sprayed coating is reduced.

При исследовании свойств покрытия предлагаемого способа на отечественном оборудовании (не показано) получен достаточно высокий результат. Так исследования адгезионной и когезионной прочности, которые проводились на штифтовых образцах с использованием машины Гагарина, показали адгезионную прочность по предлагаемому способу 40 МПа при достигнутом в прототипе 20 МПа, а когезионную прочность по предлагаемому способу 210 МПа при достигнутом в прототипе 189 МПа. Исследования коэффициента трения, нагрузки разрушения и нагрузки схватывания, которые проводились на машине трения СМЦ-2 (напыление проводилось на колодку; подвижный ролик изготавливался из стали 35; в зону трения подавалось масло MB 16 со скоростью 5-6 капель в минуту; скорость вращения шпинделя составляла 300 мин-1), показали коэффициент трения по предлагаемому способу 0,02 при достигнутом в прототипе 0,04. Нагрузка разрушения по предлагаемому способу 400 МПа при достигнутом в прототипе 300 МПа. Нагрузка схватывания по предлагаемому способу 300 МПа при достигнутом в прототипе 250 МПа. Коррозионная стойкость, которая определялась по методике НИИ "Прометей", показала: по предлагаемому способу ток коррозии 100 мА при достигнутом в прототипе 200 мА; разность потенциалов по предлагаемому способу 3000 мВ при достигнутом в прототипе 6000 мВ. Пористость проверялась по методике Хасуя (см. Хасуй А. Техника напыления - М.: Машиностроение, 1975. - 288 с.) и составляет по предлагаемому способу 2 - 6% при достигнутом в прототипе 5 - 10%.In the study of the properties of the coating of the proposed method on domestic equipment (not shown), a fairly high result was obtained. So the studies of adhesive and cohesive strength, which were carried out on pin samples using the Gagarin machine, showed adhesive strength by the proposed method of 40 MPa when achieved in the prototype 20 MPa, and the cohesive strength by the proposed method of 210 MPa when achieved in the prototype 189 MPa. Studies of the friction coefficient, fracture load, and setting load, which were carried out on the SMTs-2 friction machine (spraying was carried out on a block; a movable roller was made of steel 35; MB 16 oil was supplied into the friction zone at a speed of 5-6 drops per minute; spindle speed amounted to 300 min -1 ), showed a coefficient of friction by the proposed method of 0.02 when achieved in the prototype 0.04. The fracture load of the proposed method is 400 MPa when achieved in the prototype 300 MPa. Setting load according to the proposed method 300 MPa when achieved in the prototype 250 MPa. Corrosion resistance, which was determined by the method of the Scientific Research Institute "Prometheus", showed: according to the proposed method, the corrosion current of 100 mA when achieved in the prototype 200 mA; the potential difference according to the proposed method 3000 mV when achieved in the prototype 6000 mV. Porosity was tested according to the Khasuya method (see Khasuy A. Spraying Technique - M .: Mashinostroenie, 1975. - 288 p.) And amounts to 2–6% according to the proposed method with 5–10% achieved in the prototype.

Испытания в итоге показали, что антифрикционная и когезионная прочность покрытия, а также антикоррозионная стойкость в сравнении с известным способом (способом-прототипом) увеличились в среднем на 65%. Это подтверждено уменьшением коррозионного тока при снятии потенциостатических кривых. Tests in the end showed that the antifriction and cohesive strength of the coating, as well as the corrosion resistance in comparison with the known method (prototype method) increased by an average of 65%. This is confirmed by a decrease in the corrosion current during the removal of potentiostatic curves.

Использование нового способа нанесения антифрикционного покрытия позволит: повысить срок службы антифрикционных покрытий за счет повышения коррозионной стойкости и когезионной прочности, снизить себестоимость производства порошковых материалов. Использование способа эффективно при изготовлении и восстановлении тонкостенных вкладышей подшипников двигателей внутреннего сгорания всех типов. Предлагаемый способ является наиболее производительным в сравнении с альтернативными способами получения вкладышей подшипников скольжения. Способ доступен для использования на большинстве машиностроительных и ремонтных предприятий, занимающихся изготовлением и восстановлением вкладышей подшипников скольжения. Using a new method of applying antifriction coatings will allow: to increase the service life of antifriction coatings by increasing the corrosion resistance and cohesive strength, and to reduce the cost of production of powder materials. The use of the method is effective in the manufacture and restoration of thin-walled liners of bearings of internal combustion engines of all types. The proposed method is the most productive in comparison with alternative methods for producing bearing shells. The method is available for use at most engineering and repair enterprises engaged in the manufacture and restoration of plain bearings.

Claims (1)

Способ получения антифрикционного покрытия на тонкостенных стальных вкладышах опор скольжения, включающий послойное плазменное напыление смеси порошковых материалов олова, меди, лантана и алюминия, имеющей следующее соотношение ингредиентов, маc. %:
Олово - 3,0-6,0
Медь - 0,3-0,6
Лантан - Не менее 0,01
Алюминий - Остальное
и электроконтактную обработку каждого слоя, отличающийся тем, что первый, второй и третий совместно с четвертым компонент смеси порошковых материалов в процессе напыления подают друг от друга отдельно под срез сопла плазмотрона по соответствующим трубопроводам, оси которых разнесены относительно друг друга на 120o, а плазменную струю закручивают.
A method of obtaining an anti-friction coating on thin-walled steel liners of sliding bearings, including layer-by-layer plasma spraying of a mixture of powder materials of tin, copper, lanthanum and aluminum, having the following ratio of ingredients, wt. %:
Tin - 3.0-6.0
Copper - 0.3-0.6
Lanthanum - At least 0.01
Aluminum - Else
and electrical contact processing of each layer, characterized in that the first, second and third together with the fourth component of the mixture of powder materials are fed from each other separately under the cut of the plasma torch nozzle through the corresponding pipelines, the axes of which are separated by 120 ° relative to each other, and the plasma spin the jet.
RU2000104792A 2000-02-25 2000-02-25 Method of production of antifriction coat on thin- walled steel inserts of sliding bases RU2186269C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2000104792A RU2186269C2 (en) 2000-02-25 2000-02-25 Method of production of antifriction coat on thin- walled steel inserts of sliding bases

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2000104792A RU2186269C2 (en) 2000-02-25 2000-02-25 Method of production of antifriction coat on thin- walled steel inserts of sliding bases

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2000104792A RU2000104792A (en) 2001-12-27
RU2186269C2 true RU2186269C2 (en) 2002-07-27

Family

ID=20231175

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2000104792A RU2186269C2 (en) 2000-02-25 2000-02-25 Method of production of antifriction coat on thin- walled steel inserts of sliding bases

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2186269C2 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2675679C1 (en) * 2017-11-07 2018-12-21 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Кубанский государственный технологический университет" (ФГБОУ ВО "КубГТУ") Method of antifriction coating of steel thin-walled liners of sliding bearings

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2675679C1 (en) * 2017-11-07 2018-12-21 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Кубанский государственный технологический университет" (ФГБОУ ВО "КубГТУ") Method of antifriction coating of steel thin-walled liners of sliding bearings

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Tucker Jr Thermal spray coatings
US5080056A (en) Thermally sprayed aluminum-bronze coatings on aluminum engine bores
US8828312B2 (en) Dilution control in hardfacing severe service components
US6379754B1 (en) Method for thermal coating of bearing layers
EP1064414B1 (en) Forming a plain bearing lining
DE102014211366A1 (en) Method for producing an oxidation protection layer for a piston for use in internal combustion engines and pistons with an oxidation protection layer
CA2102999A1 (en) Composite metallizing wire and method of using
Barbezat The state of the art of the internal plasma spraying on cylinder bore in AlSi cast alloys
CN104264098B (en) Preparation method of explosion spraying tungsten carbide wear-resistant coating
US5976704A (en) Composite metallizing wire and method of using
KR100609300B1 (en) Method for thermal coating, especially for plain bearings
Barbezat et al. Advantages for automotive industry of plasma spray coating of Ai–Si cast alloy cylinder bores
RU2186269C2 (en) Method of production of antifriction coat on thin- walled steel inserts of sliding bases
CN114263729A (en) Transmission device
RU2319049C1 (en) Method of forming antifriction coating on thin-walled steel shells of sliding supports
US5173339A (en) Poppet valve manufacture
JP4174496B2 (en) Method for forming abrasion-resistant thermal spray coating and thermal spray machine
Kuhlenkötter et al. Investigation of compaction by ring rolling on thermal sprayed coatings
JPH0693409A (en) Method for forming flame coating film on piston ring
GB2353295A (en) Making spray-formed articles using a polymeric mandrel
KR20010014086A (en) Connecting rod with a tight friction-bearing layer
Barbezat et al. Internal plasma spray process for cylinder bores in automotive industry
Verpoort et al. Thermal spraying of nano-crystalline coatings for Al-cylinder bores
PL231892B1 (en) Method for producing composite coating that improves working surfaces of mechanically loaded elements
Fischer et al. Development of ultra thin carbide coatings for wear and corrosion resistance

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20070226